Đột phá trong công nghệ hàn kim loại siêu mỏng của Đại học Sao Đỏ

Ngành công nghiệp hiện đại đang chứng kiến sự gia tăng nhanh chóng trong việc sử dụng các vật liệu kim loại mỏng và siêu mỏng, đặc biệt là trong các lĩnh vực như ô tô, thiết bị điện, và điện tử. Tấm kim loại mỏng thường có độ dày từ vài chục micromet đến 0.5mm, thường được dùng để sản xuất các linh kiện phức tạp như giắc cắm, nút bấm và các thành phần trong hệ thống làm mát ô tô hay động cơ điện. Với sự phát triển không ngừng của ngành công nghiệp, nhu cầu về các giải pháp hàn nối tấm kim loại mỏng trở nên cấp thiết, đòi hỏi tính chính xác, hiệu quả và tiết kiệm nguyên vật liệu.

Được triển khai với sự dẫn dắt của PGS.TS. Ngô Hữu Mạnh và nhóm cộng sự, dự án đã đạt được nhiều thành tựu đáng kể. Ảnh: Nhóm nghiên cứu Trường Đại học Sao Đỏ

Dự án nghiên cứu và phát triển thiết bị tự động hàn nối kim loại tấm mỏng và siêu mỏng do Trường Đại học Sao Đỏ (Bộ Công Thương) chủ trì đã mang lại một giải pháp đột phá, góp phần giảm thiểu lãng phí vật liệu và nâng cao hiệu quả sản xuất. Được triển khai với sự dẫn dắt của PGS.TS. Ngô Hữu Mạnh và nhóm cộng sự, dự án đã đạt được nhiều thành tựu đáng kể, đồng thời được nhóm tác giả dùng để hỗ trợ công nghệ cho nhiều công ty lớn ở cả trong và ngoài nước.

Nhu cầu cấp thiết về công nghệ hàn tấm mỏng

Theo nhóm nghiên cứu, quá trình sản xuất hiện đại, đặc biệt là trong các dây chuyền tự động, gặp phải nhiều khó khăn khi phải dừng máy để thay thế các cuộn vật liệu mới. Các cuộn vật liệu không thể được sử dụng triệt để, dẫn đến lãng phí khoảng 10m vật liệu ở phần đầu và cuối của mỗi cuộn do không đạt tiêu chuẩn. Việc dừng máy để thay cuộn mất khoảng 30 phút, gây ra sự gián đoạn không mong muốn trong dây chuyền sản xuất, ảnh hưởng đến hiệu quả và chi phí sản xuất.

Để giải quyết vấn đề này, nhóm nghiên cứu đã phát triển giải pháp hàn nối các cuộn vật liệu với nhau mà không cần phải dừng máy. Điều này không chỉ giúp giảm thời gian gián đoạn, mà còn tối đa hóa việc sử dụng vật liệu, nâng cao năng suất và giảm chi phí sản xuất. Giải pháp này đã thu hút sự quan tâm của nhiều doanh nghiệp lớn, đặc biệt là trong ngành sản xuất ô tô và điện tử, nơi yêu cầu cao về tính chính xác và hiệu quả.

Thiết bị hàn nối kim loại tấm mỏng và siêu mỏng - Ảnh: Nhóm nghiên cứu Đại học Sao Đỏ

Điểm nổi bật của dự án nghiên cứu này chính là khả năng hàn nối các tấm kim loại mỏng và siêu mỏng với độ dày nhỏ hơn 0.03mm. Công nghệ hàn tự động này không chỉ ứng dụng cho các vật liệu đồng chất, mà còn cho các vật liệu không đồng chất như hợp kim đồng, nhôm, và các vật liệu siêu dẫn. Nhờ vậy, hệ thống có thể dễ dàng tích hợp vào các dây chuyền sản xuất của nhiều doanh nghiệp, mang lại hiệu quả vượt trội trong việc gia công các sản phẩm liên quan đến kim loại tấm mỏng.

Kết quả nghiên cứu của dự án đã được công bố trên nhiều tạp chí khoa học uy tín thuộc danh mục ISI, cũng như tại các hội nghị khoa học quốc tế. Đặc biệt, nhóm nghiên cứu đã đăng ký hai sáng chế về công nghệ hàn này và hỗ trợ cho một doanh nghiệp khởi nghiệp chuyên cung cấp giải pháp công nghệ và thiết bị hàn tấm mỏng cho thị trường.

Khả năng ứng dụng và hiệu quả kinh tế

Không chỉ dừng lại ở nghiên cứu, dự án đã nhanh chóng được ứng dụng vào thực tế sản xuất tại nhiều doanh nghiệp lớn. Công nghệ hàn nối tấm mỏng và siêu mỏng đã được chuyển giao cho các công ty như Weldtec, Nam Vượng, và IRISO Vietnam, giúp cải tiến dây chuyền sản xuất, tiết kiệm nguyên vật liệu và nâng cao hiệu suất.

Trong lĩnh vực đào tạo, dự án đã góp phần bổ sung vào chương trình học tại Trường Đại học Sao Đỏ, giúp sinh viên các ngành Kỹ thuật cơ khí, Kỹ thuật cơ điện tử, và Kỹ thuật điều khiển tự động hóa tiếp cận với những công nghệ tiên tiến nhất. Các học phần liên quan đến vẽ kỹ thuật, AutoCAD, CAD-CAM-CNC, và công nghệ chế tạo máy đều đã tích hợp những kiến thức từ dự án này, giúp sinh viên nắm bắt được những xu hướng công nghệ mới nhất và sẵn sàng cho thị trường lao động.

Về hiệu quả kinh tế, dự án dự kiến mang lại khoản thu nhập đáng kể từ việc chuyển giao công nghệ và thương mại hóa kết quả nghiên cứu. Theo ước tính, doanh thu từ việc chuyển giao công nghệ này có thể đạt tới 1.550 triệu đồng, góp phần quan trọng vào sự phát triển của ngành công nghiệp cơ khí và điện tử tại Việt Nam.

Hướng đi trong tương lai

Với những thành công bước đầu, dự án nghiên cứu về công nghệ hàn tấm mỏng và siêu mỏng hứa hẹn sẽ tiếp tục phát triển và mở rộng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Trong bối cảnh cách mạng công nghiệp 4.0 đang thay đổi cách thức sản xuất và gia công, việc áp dụng công nghệ hàn tấm mỏng không chỉ giúp nâng cao hiệu quả sản xuất mà còn mở ra nhiều cơ hội mới cho các doanh nghiệp trong và ngoài nước.

Theo nhóm nghiên cứu Đại học Sao Đỏ, những doanh nghiệp lớn như Honda, Toyota, và Vinfast đều đang tìm kiếm các giải pháp công nghệ tiên tiến để cải tiến dây chuyền sản xuất của mình. Việc áp dụng công nghệ hàn tấm mỏng sẽ giúp họ tiết kiệm chi phí, tối ưu hóa quy trình sản xuất, và nâng cao khả năng cạnh tranh trên thị trường quốc tế.